Settore
Problematica
Adottare una tecnologia in grado di tenere il passo con la domanda e adattarsi alle frequenti variazioni in produzione.
Risultati
La tecnologia HP Multi Jet Fusion consente all'APCC di iterare le progettazioni di componenti in tutta rapidità e di imballare grandi quantitativi di materiali di consumo per le stampanti a getto d'inchiostro HP.
Materiale
Tecnologia
PROBLEMATICA
Esigenze di produzione con stampa 3D in continua evoluzione
Nell'Americas Product Completion Center (APCC) di HP Inc. a Richmond, in Virginia, si preparano e imballano i materiali di consumo per le stampanti a getto d'inchiostro HP, predisponendoli per la spedizione in Nord America e Sud America.
L'APCC è uno dei quattro centri globali di HP Inc. che svolge operazioni quali la ricezione di lotti di cartucce a getto d'inchiostro dalle fabbriche, il loro imballaggio per la vendita al dettaglio e l’adattamento dell’imballaggio nel rispetto dei requisiti delle aree geografiche specifiche a cui sono destinati, che in questo caso includono il Nord America e il Sud America.
Il centro non si limita a ospitare i macchinari, ma è anche un impianto di produzione in cui si pianificano e progettano le linee di produzione e si realizzano i componenti contenuti all'interno.
Il centro di completamento è costituito da 19 linee di imballaggio soggette a frequenti variazioni e adattamenti a seconda delle esigenze produttive. A pianificare e progettare le linee di imballaggio sono gli ingegneri dell'APCC, che spesso necessitano sia di componenti di supporto che di parti di ricambio.
Per imballare grandi quantitativi di materiali di consumo per le stampanti a getto d'inchiostro HP, l'APCC era alla ricerca di una tecnologia che fosse in grado di tenere il passo con la domanda e adattarsi alle frequenti variazioni nella produzione, ad es. imballaggi di svariate dimensioni per prodotti di diverso tipo.
Nei macchinari erano inoltre stati individuati componenti metallici potenzialmente sostituibili con componenti più leggeri.
"Abbiamo cercato di appurare se l'additive manufacturing potesse svolgere un ruolo importante nel nostro centro, contribuendo ad aumentare l'efficienza e ad abbattere qualche costo. In qualità di responsabile delle operazioni, sono sempre alla ricerca di soluzioni che ci permettano di ridurre i costi e di rispondere più reattivamente alle esigenze di nuove funzionalità e modalità per garantire la costante operatività dell'impianto."
Paul McArdle, Engineering Project Manager di HP Inc.
SOLUZIONE
Collaudo di attrezzature per la produzione con stampa 3D
I tecnici dell'APCC hanno iniziato provando la tecnologia di stampa 3D FDM (Fused Deposition Modeling), ma dopo qualche collaudo si sono resi conto di avere bisogno di una soluzione più affidabile, che offrisse maggiore capacità in termini di produzione di grandi quantitativi di componenti e che consentisse di realizzare concretamente le attrezzature di produzione che avevano in mente.
"Nello specifico, uno dei nostri progetti prevedeva l'installazione di un nuovo trasportatore che ci consentisse di introdurre tutta una serie di nuovi robot in una delle nostre linee di imballaggio manuali", ha commentato McArdle. "Abbiamo acquistato una piccola stampante FDM per verificare se l'additive manufacturing facesse al caso nostro in termini di costi."
"Abbiamo scoperto praticamente fin da subito che questo tipo di tecnologia non riusciva a tenere il passo con le nostre esigenze e non ci permetteva di completare il progetto nei tempi previsti. Per stampare tutti i componenti di cui avevamo bisogno, sarebbero stati necessari parecchi mesi."
Nel momento in cui fu annunciata la soluzione di stampa 3D HP Jet Fusion, McArdle guardò con interesse a questa tecnologia: "La stampa 3D HP ha attirato la mia attenzione fin dal suo lancio, perché volevo capire se fosse la soluzione giusta da integrare nel nostro impianto di produzione."
A quel tempo, un tecnico stagista dell'APCC, Josh Almeter, fu incaricato di proporre una serie di tecnologie che rispondessero ai requisiti di produzione dell'impianto in termini di efficienza. Dopo aver proposto HP Multi Jet Fusion, a novembre 2017 McArdle scelse la prima soluzione di stampa 3D HP Jet Fusion 4200 del centro.
RISULTATI
Adozione delle attrezzature per la stampa 3D industriale in loco
Dopo aver iniziato a utilizzare HP Multi Jet Fusion per creare componenti propri anziché continuare ad acquistarli o ad affidarsi all'outsourcing, l'APCC ha ampliato l'uso della tecnologia per progettare e sviluppare nuovi componenti industriali stampati in 3D.
Oltre alla stampa 3D, l'APCC ha integrato cobot e robot delta, oltre a nuovi morsetti per trasportatori in due linee di produzione, precedentemente gestite manualmente.
Oggi, l'APCC sfrutta questa tecnologia per la prototipazione, la produzione di componenti finiti, la creazione di parti di ricambio personalizzate stampate in 3D, nonché per realizzare maschere, strutture e attrezzi per i propri macchinari, che rientrano in cinque categorie: componenti del nastro trasportatore, EOAT (End Of Arm Tooling), parti di ricambio, componenti di riparazione, maschere e strutture.
Dopo aver prodotto migliaia di parti e componenti stampati in 3D, la tecnologia HP Multi Jet Fusion è diventata parte integrante dei processi produttivi dell'APCC.
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